সৃজনশীলঃ ‘A2O72−+Fe2+H+ → উৎপাদ…’ দিনাজপুর বোর্ড ২০২৩ – পরিমাণগত রসায়ন, রসায়ন, রসায়ন ২য় পত্র (এইচএসসি)

H₂PO₄^- একটি উভধর্মী পদার্থ। যেসব পদার্থ এসিড ও ক্ষারক উভয় ধরনের ধর্ম প্রদর্শন করে, সেগুলো উভধর্মী। H₂PO₄^- এসিড ও ক্ষারক উভয় ধরনের ধর্ম প্রদর্শন করে। H₂PO₄^- প্রোটন গ্রহণ করে এবং ক্ষারক হিসেবে কাজ করে। আবার, H₂PO₄^- প্রোটন ত্যাগ কতে এসিড হিসেবে কাজ করে।

এসিড হিসেবেঃ H₂PO₄^- + H₂O → H₃O⁺ + H₂PO₄^-

ক্ষারক হিসেবেঃ H₂PO₄^- + H⁺ → H₂PO₄

দেয়া আছে, A এর পারমাণবিক সংখ্যা = 24, সুতরাং এটি Cr2। উদ্দীপকের বিক্রিয়াটি-

Cr₂O₇^2- + Fe²⁺ + H⁺ → উৎপাদ

এখন, আয়ন হিসেবে বিক্রিয়াটি-

এখানে বিক্রিয়াটিতে আয়নটি ব্জারক হিসাবে কাজ করে এবং Cr₂O₇^2- জারক হিসাবে কাজ করে। 

জারণ-বিজারণ অর্ধবিক্রিয়া নিম্নরূপঃ

জারণ অর্ধ বিক্রিয়াঃ Fe²⁺ → Fe³⁺ + e^- ......(1)

বিজারণ অর্ধ বিক্রিয়াঃCr₂O7^2- + 14H⁺ + 6e^- → 2Cr³⁺ + 7H₂O  ........(2)

এখন, (1) নং বিক্রিয়াকে 6 দ্বারা গুণ করে (2) এর সাথে যোগ করি,

$6{\mathrm{Fe}}^{2+}+{\mathrm{Cr}}_2{O}_7^{2-}+14H^{+}\to 6{\mathrm{Fe}}^{3+}+2{\mathrm{Cr}}^{3+}+7H_{2}O$

প্রয়োজনীয় সংখ্যক K⁺ ও SO₄^2- আয়ন যোগ করে-

$6{\mathrm{FeSO}}_4+K_2{\mathrm{Cr}}_2{O}_7+7H_2{\mathrm{SO}}_4\to 3\mathrm{Fe}{\left({\mathrm{SO}}_4\right)}_3+K_2{\mathrm{SO}}_4+{\mathrm{Cr}}_2{\left({\mathrm{SO}}_4\right)}_3+7H_{2}O$

উক্ত বিক্রিয়াটি আয়ন ইলেকট্রন পদ্ধতিতে সমতাকৃত।

উদ্দীপকে A₂O₇^2- বা Cr₂O₇^2- এর পরিবর্তে BO₄^- ব্যবহৃত হয়। B এর পারমাণবিক সংখ্যা 25 হওয়ায় যৌগটি MnO₄^-। Cr₂O₇^2- এর পরিবর্তে MnO₄^- ব্যবহৃত হলেও Fe এর পরিমাণ নির্ণয় সম্ভব। নিচে বিশ্লেষণ করা হলঃ

MnO₄^- ব্যবহার করে সমতাকৃত বিক্রিয়া-

$10{\mathrm{Fe}}^{2+}+2{\mathrm{MnO}}_4^{-}+16H^{+}\to 10{\mathrm{Fe}}^{3+}+2{\mathrm{Mn}}^{2+}+8H_{2}O$

বিক্রিয়াটি থেকে পাই,

   2mol MnO₄^- ≡ 10mol Fe²⁺

   ∴ 1mol MnO₄^- ≡ 5mol Fe²⁺

অতএব, 1000mL 1M MnO₄^- = 5 × 55.85 gm Fe²⁺

$\begin{array}{cc}& \therefore 1\mathrm{mL}1M{\mathrm{MnO}}_4^{-}=\frac{5\times 55.85}{1000}\mathrm{gm}{\mathrm{Fe}}^{2+}\\ & \therefore \mathrm{VmL}\times M{\mathrm{MnO}}_4^{-}=\frac{5\times 55.85\times V\times x}{1000}\mathrm{gm}{\mathrm{Fe}}^{2+}\end{array}$

এখানে, MnO₄^- এর আয়তন V এবং MnO₄^- এর ঘনমাত্রা x এর মান বসিয়ে Fe (আয়রন) এর পরিমাণ নির্ণয় করা যায়।